論短線法預制節段的橋梁施工工藝

張 海 林

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

論短線法預制節段的橋梁施工工藝

張 海 林

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

介紹了短線法預制節段橋梁的技術特點，從線型控制、預制節段劃分、短線預制測量等方面，闡述了短線法預制節段的工藝流程及控制要點，對降低橋梁施工成本、提高橋梁施工效率有一定的意義。

預制梁，短線法，模板，測量方法

0 引言

自1950年以來，在發達國家中，預制節段橋梁已經得到了較為廣泛的應用，其施工工藝主要是對若干節段進行拼裝，也就是工廠對橋梁上部的主梁部分進行分段以及預制。當然，如若想達到節約運輸成本的目的，也可在施工現場進行預制，之后在施工現場將預制節段進行拼裝。拼裝后的節段在預應力的作用下形成橋梁的整體結構。

目前，發達國家已經在廣泛應用預制節段橋梁施工工藝，相比較于傳統橋梁施工工藝，預制節段橋梁施工工藝體現出比較多的優勢，包括施工簡單、施工材料較少等等。因此，應用預制節段施工工藝進行橋梁施工，不僅可以降低施工的成本，而且還可以提高施工的效率，對于橋梁工程的建設與發展具有非常積極的意義。

1 短線法預制梁技術概述

在橋梁建設中，預制節段橋梁施工工藝的應用已經較為廣泛，并且該項工藝的研究也不斷取得突破。和長線法預制梁施工技術相比較，短線法預制梁施工技術因其先進性在許多發達國家中已經應用的較為普遍。在我國，有學者也對短線法預制梁施工技術進行了相關的研究，但由于較發達國家起步較晚，因此該項技術仍處于發展階段。短線法預制梁的工序，首先是對匹配模具進行相應安裝，并對預制梁進行澆筑，完成澆筑后，移動節段至模具開口位置，對位置進行調整，從而有助于后續澆筑施工的開展。后續的澆筑施工均按照先前澆筑的預制梁工序進行。

短線法預制梁技術和長線法預制梁技術相比，其與橋梁施工的工藝要求更加符合，在復雜且工期緊張的橋梁設計施工中能得到有效應用。橋梁施工過程中，需要根據實際情況對節段的線型進行調整，而短線法預制節段橋梁施工工藝能夠充分的滿足這些工藝所需的要求。長線法預制技術的操作過程較為簡單，容易掌握，但該技術只適用于當水平波動處于平穩時的橋梁施工中，并且該技術在使用時，要求施工過程中必須分階段實施，導致施工效率較低。并且，長線法預制節段線型的調整不能根據實際需求予以實現，因此不適用于施工復雜的橋梁工程中。

2 短線法預制節段施工工藝

短線法預制工藝在橋梁施工中的應用具有明顯的優勢，但是其應用也需保證按照施工工藝規范實施，處理好其中出現的施工難點。尤其是影響短線法預制技術的澆筑模板系統以及線型調整匹配等，若施工未能順利開展，將帶來不良的影響。短線法預制節段的施工流程如圖1所示。

2.1 短線匹配的線型控制原理

1)理論澆筑曲線。

預制場預制節段橋梁的幾何外形已經得到明確，理論澆筑曲線對幾何精度影響較大。現階段，主要采用懸臂施工法進行橋梁施工，通常采用切線拼裝法進行其無應力構形的計算，并對整個施工的過程進行相應的模擬，得到較為準確的撓曲曲線。撓曲曲線的重合點和橋梁所形成的成橋線形就能稱作為無應力構形。在對橋梁中的無應力構形進行安裝時，不考慮施工時的過程，而做好預制工作，需要橋梁的變形數值作為數據支持。因為進行的是無應力預制，所以橋梁線型在施工中也比較容易控制。

短線法有效匹配的實現，應重視理論線形數據庫的構建。憑借豎曲線以及平曲線進行橋梁空間線形的描述，采用預制節段軸線在水平面上的投影進行平曲線的控制，并且豎曲線的控制也采用相似的方法。融合節段的超高三個要素，控制的主要方式可選用節段兩側高程差來進行判斷，并繪制出曲線。在橋梁施工中，運用有限元軟件對其進行分析，該軟件能夠得出橋梁無應力構形。對于理論線形來說，可根據輸入情況使其復雜程度得到調整，也就是水平控制軸線分布在中心位置，高程控制線分布在水平控制軸線的兩邊。

2)劃分短線預制節段。

將短線預制法應該用于橋梁施工中，需要將橋梁整體進行分段處理，使用短線段進行擬合。在進行劃分節段時，應使拼裝方向的節段端面和橋梁的軸線處于垂直的狀態，從而確保節段端面和預制場地中的澆筑匹配節段能夠相互對應。在節段澆筑和拼裝工作完成以后，描繪折線形的空間曲線。節段的長度通常需控制在2 m～4 m的范圍之內，其作用是確保折線擬合結果的精確性。

節段劃分和固定端模的匹配十分重要，因此需要參考固定端模，建立預制場地局部坐標系。結構軸線和前端端面為垂直的關系，本節段軸線和后端端面為不垂直。采用濕接縫連接的方法進行預制節段和墩項節段的連接，但是墩項節段采取匹配預制之外的方法，亦即臨時端模，分開進行。這也就表明，在進行節段劃分的過程中，應該確保墩項節段符合規則，從而便于臨時端模的順利定位。

2.2 短線預制測量方法

節段建筑位置由匹配節段以及固定端模得以確定。在兩塊端模高程定位作為依據的前提下，配合中心線的測設輔助，使初始節段位置得到精確的定位，在兩塊模板之間進行澆筑，需要確保端模的頂端處于水平狀態。澆筑之后的工作是節段的測量，確定節段的匹配位置。在全站儀的輔助下結合臺座軸線于梁頂上使中心軸線的位置得到確定，再進行梁項觀測點高程的測量，得到其相對值。以所得數值作為節段高程調整的參考。使用全站儀在測量塔上進行測量，確定節段中心軸線，需要用到中心轉眼器，在預埋鋼條上確定軸線，并且保證標識線和中心軸線不偏離，在檢查后使其位置得到確定，從而使測量結果的精確性符合要求。

3 短線法預制節段施工技術要點分析

預制節段在進行施工時，必須確保模板節段的精度，從而使澆筑質量得到提高。在模板安裝過程中，先是安裝底模，在確定固定端模的基礎上，進行側模的安裝，再進行鋼筋骨架的吊裝以及內模的生產。一般將底模控制在1 cm，配合底模臺車進行安裝，使測量塔基線和中軸線一致。通過合理調整橋梁位置進行剪力鍵的合理設置，做好穩固措施。憑借螺旋調節系統進行豎向/橫向的移動進行側模的安裝，對側模和支架之間的耦合密實度進行控制，確保澆筑嚴密。在對內模進行施工時，應依據預制階段中的內部空間變化狀況進行相應的調整，保障內模與模塊之間完全符合。安裝前應確保內模在臺車滑梁上被固定，應注意臺車方向的靈活調整，從而更好地進行各種預制要求下的施工。

測量短線法預制節段，其在施工中的作用比較顯著。因為吊裝鋼骨架以及安裝或拆遷模板時，移動距離較大容易引起較大的誤差。若誤差值不在允許的范圍之內，則應對節段位置進行及時調整。為使測量結果更加精確，測量人員可采用多次測量取平均值的方式。

4 結語

預制節段橋梁施工技術在橋梁工程中的應用，不僅能夠提高施工的效率，降低施工的成本，并且施工對環境造成的影響比較小。和長線法預制節段橋梁施工工藝進行比較，短線法預制節段施工工藝具有的優勢更為顯著，將短線法預制節段施工工藝有效應用于橋梁工程施工中，對橋梁工程的建設與發展具有十分重要的意義。

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Abstract: The thesis introduces the precast segment bridge technology features with short-line method. Starting from aspects of linear control, precast segment division and short-line precast measurement, it describes the precast segment construction technology procedures and control points of short-line method, which has certain meaning for reducing bridge construction cost and improving bridge construction efficiency.

Key words: precast beam, short-line method, template, measurement method

Discussion on construction technologies of precast segment bridge with short-line method

Zhang Hailin

(ShanxiJinzhongHighway&BridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

2016-03-15

張海林(1978- )，男，工程師

1009-6825(2016)15-0180-02

U445

A